0 100 200 300 400 500 600 700 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 perdita di carico stimata [mbar] portata [m 3 /h] Perdita di carico Vs. Portata T = -10°C T = 0°C T = 10°C T = 20°C T = 30°C T = 40°C Sviluppo verticale della tubazione = 2.3 m Sviluppo orizzontale della tubazione = 14 m Diametro esterno tubo = 125 mm Spessore parete = 5 mm No. 1 valvola a serracinesca completamente aperta No. 1 curva continua con R/D = 1 (sviluppo della curva 90°) Tipo di fluido: gasolio TOLLERANZA SULLA PERDITA DI CARICO STIMATA = ± 10%
Calcolo della perdita di carico in una tubazione percorsa da gasolio.
Sep 13, 2014
Calcolo delle perdite di carico legate al flusso di un fluido viscoso (gasolio) all'interno di una tubazione di geometria nota. Nella soluzione proposta la densità e la viscosità del fluido sono considerate funzioni della temperatura.
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0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
perd
ita d
i car
ico
stim
ata
[mba
r]
portata [m3/h]
Perdita di carico Vs. Portata
T = -10°C T = 0°C T = 10°C T = 20°C T = 30°C T = 40°C
Sviluppo verticale della tubazione = 2.3 m
Sviluppo orizzontale della tubazione = 14 m
Diametro esterno tubo = 125 mm
Spessore parete = 5 mm
No. 1 valvola a serracinesca completamente aperta
No. 1 curva continua con R/D = 1 (sviluppo della curva 90°)
Tipo di fluido: gasolio
TOLLERANZA SULLA PERDITA DI CARICO STIMATA = ± 10%
Sviluppo tratto verticale [m] 2.3
Sviluppo tratto orizzontale [m] 14.0
Diametro esterno [mm] 125.0
Spessore tubo [mm] 5.0
Area della sezione normale di passaggio [mm2] 10386.9
Area della sezione normale di passaggio [m2] 0.01039
Rugosità superficiale [µm] 30.0
numero di curve 1
Rb/D 1.00
coefficiente di perdita kb 0.40
numero di valvole 1
coefficiente di perdita per "gate valve" 0.15
Valore minimo [m3/h] 0.0
Valore massimo [m3/h] 200.0
Passo [m3/h] 10.0
Valore minimo [°C] -10.0
Valore massimo [°C] 40.0
Passo [°C] 10.0
Densità @ 15°C [kg/m3] 823.0
Viscosità cinematica @ 40°C [mm2/s] 2.53500
Viscosità cinematica @ 40°C [m2/s] 2.535E-06
Viscosità cinematica @ 40°C [St] 0.02535
CARATTERISTICHE DEL FLUIDO
Portata
Temperatura
CA
RA
TTER
ISTI
CH
E TU
BA
ZIO
NE
Caratteristiche geometriche
Curva a 90° (θ = 90)
Valvola di intercettazione
Temperatura [°C] 40
Densità [kg/m3] 811.871 [1]
Viscosità cinematica [mm2/s] 2.6383 [2]
Viscosità cinematica [m2/s] 2.638E-06
Viscosità cinematica [St] 0.02638
Errore percentuale su densità @ 15°C 0.6%
Errore percentuale su viscosità cinematica @ 40°C 4.1%
ρ = 836.991 - 0.628 ∙ T dove la temperatura T è espressa in gradi Celsius
ln(η) = A + B/T + C/T2 dove la temperatura T è espressa in gradi Kelvin
Re 253415
D [m] 0.115
k [m] 0.00003
k/D 0.00026087
λ 0.0169954
Colebrook Equation 4.9097E-10
Utilizzando il risolutore di MS Excel si determina la soluzione dellaseguente equazione di Colebrook
dove
Re: numero di Reynolds
dh: diametro idraulico del tubo [m]
k: rugosità della superficie del tubo [m]
λ: coefficiente di attrito
temperaturaoperativa
[°C]
portata[m 3 /h]
densità[kg/m 3 ]
viscosità cinematica
[m 2 /s]
velocità[m/s]
numero di Reynolds modello di flusso coefficiente di
attrito
perdita di caricoaltimetrica
[mbar]
perdita di caricodistribuita
[mbar]
perdita di caricoconcentrata
curva[mbar]
perdita di caricoconcentrata
valvola[mbar]
perdita di caricoconcentrata
totale[mbar]
pertita di caricocomplessiva
[mbar]
-10.0 0.0 843.271 1.125E-05 0.000 0 no flusso 0.0000 190.267 0.000 0.000 0.000 0.000 190.267
-10.0 10.0 843.271 1.125E-05 0.267 2971 transitorio laminare-turbolento 0.0439 190.267 1.876 0.141 0.045 0.187 192.330
-10.0 20.0 843.271 1.125E-05 0.535 5941 turbolento 0.0359 190.267 6.140 0.551 0.181 0.731 197.139
-10.0 30.0 843.271 1.125E-05 0.802 8912 turbolento 0.0322 190.267 12.396 1.223 0.407 1.630 204.293
-10.0 40.0 843.271 1.125E-05 1.070 11882 turbolento 0.0300 190.267 20.482 2.157 0.724 2.881 213.630
-10.0 50.0 843.271 1.125E-05 1.337 14853 turbolento 0.0284 190.267 30.302 3.351 1.131 4.482 225.051
-10.0 60.0 843.271 1.125E-05 1.605 17823 turbolento 0.0272 190.267 41.789 4.805 1.628 6.434 238.490
-10.0 70.0 843.271 1.125E-05 1.872 20794 turbolento 0.0262 190.267 54.892 6.519 2.216 8.735 253.894
-10.0 80.0 843.271 1.125E-05 2.139 23764 turbolento 0.0254 190.267 69.571 8.491 2.895 11.386 271.224
-10.0 90.0 843.271 1.125E-05 2.407 26735 turbolento 0.0248 190.267 85.795 10.721 3.664 14.385 290.447
-10.0 100.0 843.271 1.125E-05 2.674 29705 turbolento 0.0242 190.267 103.537 13.209 4.523 17.733 311.537
-10.0 110.0 843.271 1.125E-05 2.942 32676 turbolento 0.0237 190.267 122.775 15.956 5.473 21.429 334.471
-10.0 120.0 843.271 1.125E-05 3.209 35646 turbolento 0.0233 190.267 143.489 18.960 6.514 25.473 359.229
-10.0 130.0 843.271 1.125E-05 3.477 38617 turbolento 0.0229 190.267 165.662 22.221 7.644 29.865 385.794
-10.0 140.0 843.271 1.125E-05 3.744 41588 turbolento 0.0226 190.267 189.279 25.739 8.866 34.605 414.151
-10.0 150.0 843.271 1.125E-05 4.011 44558 turbolento 0.0223 190.267 214.328 29.515 10.177 39.692 444.287
-10.0 160.0 843.271 1.125E-05 4.279 47529 turbolento 0.0220 190.267 240.796 33.547 11.580 45.127 476.190
-10.0 170.0 843.271 1.125E-05 4.546 50499 turbolento 0.0218 190.267 268.673 37.837 13.072 50.909 509.850
-10.0 180.0 843.271 1.125E-05 4.814 53470 turbolento 0.0215 190.267 297.950 42.383 14.655 57.038 545.255
-10.0 190.0 843.271 1.125E-05 5.081 56440 turbolento 0.0213 190.267 328.617 47.186 16.329 63.515 582.399
-10.0 200.0 843.271 1.125E-05 5.349 59411 turbolento 0.0211 190.267 360.667 52.245 18.093 70.338 621.272
DATI IN INGRESSO RISULTATI
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